学力の創造と向上 高校・大学受験は通過点 -85ページ目

学力の創造と向上 高校・大学受験は通過点

学力の創造と向上において
何が必要か・何が障害になるのか
などについて考えます
  さらに、必要なものをいろいろ提供してゆきます 

        ⑲ 『 袋の中から 』

  ○ どの目も同様に確からしく出る さいころが1つある。このさいころを1回振る。
    このとき、次の問いに答えてください。

    ⅰ) 1の目が出る確率は ?
    ⅱ) 偶数の目が出る確率は ?
    ⅲ) 素数の目が出る確率は ?
    ⅳ) 4以上の目が出る確率は ?

    次の 
(     ) に適切な語句や式などを入れてください。


     1つのさいころの 目の出方 を書き出してみると、
     [ 1 ] , [ 2 ] , [ 3 ] , [ 4 ] , [ 5 ] , [ 6 ]  だから、
     同様に確からしいすべての事象は、()つある。

   ⅰ) 1の目が出る確率は、

             ( 1 / 6 )  である。

   ⅱ) 偶数の目が出る確率は、

             ( 3 / 6 ) すなわち ( 1 / 2 )  である。

   ⅲ) 素数の目が出る確率は 

     素数は、 1  と その数自身でしか割り切れない整数 すなわち 約数が2つしかない数 である。
     よって、 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 の中で素数は、
()つあるから、求める確率は、 ( 1 / 2 )  である。

   ⅳ) 4以上の目が出る確率は 

     4以上の目は、()つあるから、求める確率は、 ( 1 / 2 )  である。



  ○ どの目も同様に確からしく出る さいころが2つある。これら2つのさいころを同時に1回振る。
    このとき、次の問いに答えてください。

   (Ⅰ) 2つのさいころの出た目の数の 和 を考える。
    ⅰ) 和が 7 になる確率は ?
    ⅱ) 和が 奇数 になる確率は ?
    ⅲ) 和が 素数 になる確率は ?
    ⅳ) 和が 4以上 になる確率は ?

   (Ⅱ) 2つのさいころの出た目の数の 積 を考える。
    ⅴ) 積が 偶数 になる確率は ?
    ⅵ) 積が 3の倍数 になる確率は ?
    ⅶ) 積が 素数 になる確率は ?

    次の (     ) に適切な語句や式などを入れてください。

   2つのさいころの 目の出方 をすべてかく。

    [ 1 , 1 ] , [ 1 , 2 ] , [ 1 , 3 ] , [ 1 , 4 ] , [ 1 , 5 ] , [ 1 , 6 ]
    [ 2 , 1 ] , [ 2 , 2 ] , [ 2 , 3 ] , [ 2 , 4 ] , [ 2 , 5 ] , [ 2 , 6 ]
    [ 3 , 1 ] , [ 3 , 2 ] , [ 3 , 3 ] , [ 3 , 4 ] , [ 3 , 5 ] , [ 3 , 6 ]
    [ 4 , 1 ] , [ 4 , 2 ] , [ 4 , 3 ] , [ 4 , 4 ] , [ 4 , 5 ] , [ 4 , 6 ]
    [ 5 , 1 ] , [ 5 , 2 ] , [ 5 , 3 ] , [ 5 , 4 ] , [ 5 , 5 ] , [ 5 , 6 ]
    [ 6 , 1 ] , [ 6 , 2 ] , [ 6 , 3 ] , [ 6 , 4 ] , [ 6 , 5 ] , [ 6 , 6 ]

   (Ⅰ) 2つのさいころの出た目の数の 和 は、

     [  2 ] , [  3 ] , [  4 ] , [  5 ] , [  6 ] , [  7 ]
     [  3 ] , [  4 ] , [  5 ] , [  6 ] , [  7 ] , [  8 ]
     [  4 ] , [  5 ] , [  6 ] , [  7 ] , [  8 ] , [  9 ]
     [  5 ] , [  6 ] , [  7 ] , [  8 ] , [  9 ] , [ 10 ]
     [  6 ] , [  7 ] , [  8 ] , [  9 ] , [ 10 ] , [ 11 ]
     [  7 ] , [  8 ] , [  9 ] , [ 10 ] , [ 11 ] , [ 12 ]


    ⅰ) 出た目の数の和が、7 になるのは、
      [ 1 , 6 ] , [ 2 , 5 ] , [ 3 , 4 ] , [ 4 , 3 ] , [ 5 , 2 ] , [ 6 , 1 ] の 
()つ。
       よって、 
( 6 / 36 ) すなわち ( 1 / 6 )  である。

    ⅱ) 出た目の数の和が、奇数 になるのは、3+3+3+3+3+3 の 
(18)通り だから、
       求める確率は、
 ( 18 / 36 ) すなわち ( 1 / 2 )  である。

    ⅲ) 素数は、{ 2 , 3 , 5 , 7 , 11 , ・・・ } だから、
       出た目の数の和が、素数 になるのは、
(15)通りなので、求める確率は、 ( 5 / 12 )  である。

    ⅳ) 出た目の数の和が、4以上 になる確率は、 
( 33 / 36 ) すなわち ( 11 / 12 )  である。


   (Ⅱ) 2つのさいころの出た目の数の 積 は、

     [  1 ] , [  2 ] , [  3 ] , [  4 ] , [  5 ] , [  6 ]
     [  2 ] , [  4 ] , [  6 ] , [  8 ] , [ 10 ] , [ 12 ]
     [  3 ] , [  6 ] , [  9 ] , [ 12 ] , [ 15 ] , [ 18 ]
     [  4 ] , [  8 ] , [ 12 ] , [ 16 ] , [ 20 ] , [ 24 ]
     [  5 ] , [ 10 ] , [ 15 ] , [ 20 ] , [ 25 ] , [ 30 ]
     [  6 ] , [ 12 ] , [ 18 ] , [ 24 ] , [ 30 ] , [ 36 ]

    ⅴ) 出た目の数の積が、偶数 になるのは、3+6+3+6+3+6 の 
(27)通り だから、
       求める確率は、 3 / 4  である。

    ⅵ) 出た目の数の積が、3の倍数 になるのは、2+2+6+2+2+6 の 
(20)通り だから、
       求める確率は、 5 / 9  である。

    ⅶ) 出た目の数の積が、素数 になるのは、3+1+1+0+1+0 の 
()通り だから、
       求める確率は、 1 / 6  である。



  ○ どの目も同様に確からしく出る さいころが3つある。これら3つのさいころを同時に1回振る。
    このとき、次の問いに答えてください。

   (Ⅰ) 3つのさいころの出た目の数の 和 を考える。
    ⅰ) 和が 7 になる確率は ?
    ⅱ) 和が 奇数 になる確率は ?
    ⅲ) 和が 素数 になる確率は ?
    ⅳ) 和が 3の倍数 になる確率は ?

   (Ⅱ) 3つのさいころの出た目の数の 積 を考える。
    ⅴ) 積が 偶数 になる確率は ?
    ⅵ) 積が 素数 になる確率は ?

 3つのさいころの目の出方は、6 ³ より、 216通り。

  (Ⅰ)
    ⅰ) 和が 7 になる目の組合せは、( 1 , 1 , 5 ) , ( 1 , 2 , 4 ) , ( 1 , 3 , 3  ) , ( 2 , 2 , 3 ) であるから、
       和が 7 になる目の出方は、3 + 6 + 3 + 3 の15通り である。
       よって、和が 7 になる確率は、 5 / 72  である。

    ⅱ)  奇数 + 奇数 + 奇数 は 奇数
        奇数 + 奇数 + 偶数 は 偶数
        奇数 + 偶数 + 偶数 は 奇数
        偶数 + 偶数 + 偶数 は 偶数 だから、
      奇数になる目の組合せは、( 奇 , 奇 , 奇 ) , ( 奇 , 偶 , 偶 ) である。
      ( 奇 , 奇 , 奇 )での 和が奇数になる目の出方は、3 × 3 × 3 より、 27通り。
      ( 奇 , 偶 , 偶 )での 和が奇数になる目の出方は、₃C₁ × 3 × 3 × 3 より、 81通り。
      ゆえに、和が 奇数 になる確率は、 1 / 2  である。

    ⅲ) 3つのさいころの目の和は、3 から 18 までの整数だから、
       この中に含まれる素数は、{ 3 , 5 , 7 , 11 , 13 , 17 }。
       和が 3 になる目の出方は、 1通り  である。
       和が 5 になる目の出方は、 組合せが ( 1 1 3 ) , ( 1 2 2 ) だから、 6通り  である。
       和が 7 になる目の出方は、 ⅰ) より、 15通り  である。
       和が11 になる目の出方は、 組合せが ( 1 4 6 ) , ( 1 5 5 ) , ( 2 3 6 ) , ( 2 4 5 ) , ( 3 3 5 ) , ( 3 4 4 )
                           だから、 27通り  である。
       和が13 になる目の出方は、 組合せが ( 1 6 6 ) , ( 2 5 6 ) , ( 3 4 6 ) , ( 3 5 5 ) , ( 4 4 5 )
                           だから、 21通り  である。
       和が17 になる目の出方は、 組合せが ( 5 6 6 ) だから、 3通り  である。

       よって、和が 素数 になる確率は、 73 / 216  である。

    ⅳ) 和が3の倍数になる目の組合せは、(111) (114) (123) (126) (135)  (144)  (156)
                              (222) (225) (234) (246) (255)
                              (333) (336) (345) (366)
                              (444) (456)
                              (555)
                              (666)  である。
       だから、
       和が3の倍数になる目の出方は、   1 + 3 + 6 + 6 + 6 + 3 + 6
                             + 1 + 3 + 6 + 6 + 3
                             + 1 + 3 + 6 + 3
                             + 1 + 6
                             + 1
                             + 1   を計算して、 72通り。
       よって、和が 3の倍数 になる確率は、 1 / 3  である。

  (Ⅱ)
    ⅴ) 積が 奇数 になる目の組合せは、( 奇 , 奇 , 奇 ) で
       積が 奇数 になる目の出方は、 3 × 3 × 3 より、 27通り。
       積が 奇数 になる確率は、1 / 8 である。
       よって、余事象を使い
       積が 偶数 になる確率は、 7 / 8  である。

    ⅵ) さいころの目は、{ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 } すなわち { 1 , 2 , 3 , 2² , 5 , 2・3 } だから、
       積が 素数 になる目の組合せは、(112) , (113) , (115) なので、
       積が 素数 になる目の出方は、 3 + 3 + 3 より、 9通り。
       よって、積が 素数 になる確率は、 1 / 24  である。

  条件を満たす組合せを選んで、その各々の場合についての並べ方を考えるのは、とても有効な解き方です。



 袋の中に、数字をかいた ① ② ③ の3つの玉が入っている。
  袋から玉を1つ取り出し、取り出した玉を戻さず、もう1つ玉を取り出す。
   1回目に取り出した玉の数字を十の位の数に、
   2回目に取り出した玉の数字を一の位の数にして、整数をつくる。
  このとき、以下の各問いに答えてください
  ( ただし、数字は袋から取り出すまでわからないものとする。)

 (1) 整数が 偶数 になる確率を求めなさい
 (2) 整数が 奇数 になる確率を求めなさい
 (3) 整数が 3の倍数 になる確率を求めなさい


次回  ⑳ 『 袋の中から 2 』 に続きます。